串口通信协议stm32

串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。

UART串口时序

UART串口配置

1）串口时钟使能。串口作为 STM32 的一个外设，其时钟由外设时钟使能寄存器控制，这里我们使用的串口1是APB2ENR寄存器的第14位。（除了串口 1 的时钟使能在 APB2ENR 寄存器，其他串口的时钟使能位都在 APB1ENR 寄存器，而 APB2（72M）的频率一般是 APB1（36M）的一倍。）

2）串口复位。当外设出现异常的时候可以通过复位寄存器里面的对应位设置，实现该外设的复位，然后重新配置这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外设的操作。

串口 1 的复位是通过配置 APB2RSTR 寄存器的第 14 位来实现的。串口1的复位设置位在APB2RSTR的第14位。通过向该位写1复位串口1，写 0 结束复位。

APB2RSTR 寄存器的各位描述如图 8.1.1 所示

3）串口波特率设置。每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器 USART_BRR，通过设置该寄存器就可以达到配置不同波特率的目的。

串口波特率计算公式：见《STM32中文数据参考手册》。

4）STM32 的每个串口都有 3 个控制寄存USART_CR1~3，串口的很多配置都是通过这 3 个寄存器来设置的。这里我们只要用到 USART_CR1 就可以实现我们的功能了。

关于寄存器的具体描述请看《STM32中文数据参考手册》。

该寄存器的高 18 位没有用到，低 14 位用于串口的功能设置。

UE 为串口使能位，通过该位置 1，以使能串口。

M 为字长选择位，当该位为 0 的时候设置串口为 8 个字长外加 n 个停止位，停止位的个数（n）是根据USART_CR2 的［13:12］位设置来决定的，默认为 0。

PCE 为校验使能位，设置为 0，则禁止校验，否则使能校验。

PS 为校验位选择，设置为 0 则为偶校验，否则为奇校验。

TXIE 为发送缓冲区空中断使能位，设置该位为 1，当 USART_SR 中的 TXE 位为1 时，将产生串口中断。

TCIE 为发送完成中断使能位，设置该位为 1，当 USART_SR 中的 TC位为 1 时，将产生串口中断。RXNEIE 为接收缓冲区非空中断使能，设置该位为 1，当 USART_SR中的 ORE 或者 RXNE 位为 1 时，将产生串口中断。

TE 为发送使能位，设置为 1，将开启串口的发送功能。

RE 为接收使能位，用法同 TE。

5）数据发送与接收。STM32 的发送与接收是通过数据寄存器USART_DR 来实现的，这是一个双寄存器，包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。

DR［8：0］为串口数据，包含了发送或接收的数据。

当使能校验位（USART_CR1 中 PCE 位被置位）进行发送时，写到 MSB 的值（根据数据的长度不同，MSB 是第 7 位或者第 8 位）会被后来的校验位取代。当使能校验位进行接收时，读到的 MSB 位是接收到的校验位

6）串口状态。串口的状态可以通过状态寄存器 USART_SR 读取。USART_SR 的各位描述：

RXNE（读数据寄存器非空），当该位被置 1 的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取 USART_DR，通过读 USART_DR 可以将该位清零，也可以向该位写 0，直接清除。

TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式：1）读 USART_SR，写USART_DR。2）直接向该位写 0。